15
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian 4.1.1 Isolat jamur tanah yang diperoleh Dari isolasi yang telah dilakukan, didapatkan 54 isolat jamur tanah yang diperoleh dari tingkat pengenceran 10-4 dan 10-5. Sebanyak 39 isolat didapatkan dari rizosfer tanaman nanas yang diambil dari PT. Great Giant Pineapple (GGP) Terbanggi Besar, Lampung Tengah, sedangkan sebanyak 15 isolat didapatkan dari PT. Nusantara Tropical Farm (NTF) Labuhan Ratu, Lampung Timur (Tabel 1). Tabel 1. Jamur tanah yang berhasil diisolasi dari rizosfer tanaman nanas. Isolat GS52A GS43A GS42B GS42A GSB52B GH43A GS43B GS41 NS141C NS141B GSB43A GS52 GSB43B GSB51 GSB51A GS41B
Asal isolat GGP GGP GGP GGP GGP GGP GGP GGP NTF NTF GGP GGP GGP GGP GGP GGP
Warna koloni*) Abu-abu Abu-abu Coklat kehitaman Coklat kehitaman Hijau Hijau Hijau tua Hijau tua Hijau tua Hijau tua Hijau tua Hijau tua Hijau tua Hijau tua Hijau tua Hijau tua
16
Tabel 1. Lanjutan. GS43A GGP Hijau tua GH41 GGP Hijau tua GS41A GGP Hijau tua GS42 GGP Hijau tua GH43B GGP Hijau tua GH42 GGP Hijau tua GS52 GGP Hijau tua GSB53 GGP Hijau tua GH43B GGP Hijau tua NS142 NTF Hijau muda NS142B NTF Hijau Kekuningan NS242 NTF Hijau Kekuningan GH51B GGP Hijau kekuningan GSB52 GGP Hijau keabuan NH143B NTF Hitam NH143A NTF Hitam NS153 NTF Hitam GH43A GGP Hitam NS151B NTF Putih NS253 NTF Putih NS152A NTF Putih GS52A GGP Putih GS3A53 GGP Putih GSB51B GGP Putih GH53A GGP Putih keabuan GH53 GGP Putih keabuan GH52 GGP Putih keabuan NS151A NTF Putih keabuan NS141A NTF Putih keabuan GSB52A GGP Putih kecoklatan GS3B41 GGP Putih kecoklatan NS243B NTF Putih kehijauan NS243A NTF Putih tulang GH41D GGP Merah GS43B GGP Merah GH51B GGP Merah muda GH53B GGP Merah muda GH53A GGP Merah muda *) keterangan : pengamatan dilakukan pada 7 hari masa inkubasi
17
4.1.2 Uji Hipovirulensi Dari 54 jamur tanah yang diperoleh tersebut, 29 isolat ternyata bersifat hipovirulen. Dari ke- 29 isolat tersebut sebanyak empat isolat memiliki nilai DSI = 2 (GS43B, GS41A, NS253, NS152A ), 13 isolat mempunyai nilai indeks keparahan penyakit (DSI) antara 1 dan 2 (GH51B, GS42, GH51B, GH43B, GH42, GS52A, NH143B, GSB52,NS151A, NH143A, NS243A, GSB51B, GS42B), 10 isolat memiliki nilai DSI antara 0 dan 1 (GS52, GSB53, GSB52B, NS153, NS141A, GS3A53, GH43A, GS42A, GH43B, GH43A) dan 2 isolat memiliki nilai DSI = 0 (GSB52A, GS3B41) (Tabel 2).
Tabel 2. Hasil uji hipovirulensi 54 jamur tanah yang berhasil diisolasi Isolat GH41D GH53A GS43B GS41 GS52A GS43A NS141C NS141B GSB43A GS52 NS142 GH53 NS142B GSB43B NS151B GSB51 GSB51A GH53A NS243B GS41B NS242 GS43A GH41 GH52
DSI*) 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 3,833 3,833 3,833 3,667 3,667 3,333 3,250 3,167 3,167 2,917 2,750 2,750 2,667 2,667 2,667 2,667 2,500 2,333 2,250
Hipovirulen/virulen Virulen Virulen Virulen Virulen Virulen Virulen Virulen Virulen Virulen Virulen Virulen Virulen Virulen Virulen Virulen Virulen Virulen Virulen Virulen Virulen Virulen Virulen Virulen Virulen
18
Tabel 2. Lanjutan. Virulen GH53B 2,250 Hipovirulen GS43B 2,000 Hipovirulen GS41A 2,000 Hipovirulen NS253 2,000 Hipovirulen NS152A 2,000 Hipovirulen GH51B 1,917 Hipovirulen GS42 1,917 Hipovirulen GH51B 1,667 Hipovirulen GH43B 1,667 Hipovirulen GH42 1,667 Hipovirulen GS52A 1,667 Hipovirulen NH143B 1,417 Hipovirulen GSB52 1,333 Hipovirulen NS151A 1,333 Hipovirulen NH143A 1,250 Hipovirulen NS243A 1,167 Hipovirulen GSB51B 1,083 Hipovirulen GS42B 1,083 Hipovirulen GS52 0,917 Hipovirulen GSB53 0,667 Hipovirulen GSB52B 0,583 Hipovirulen NS153 0,583 Hipovirulen NS141A 0,583 Hipovirulen GS3A53 0,580 Hipovirulen GH43A 0,500 Hipovirulen GS42A 0,500 Hipovirulen GH43B 0,333 Hipovirulen GH43A 0,250 Hipovirulen GSB52A 0,000 Hipovirulen GS3B41 0,000 Hipovirulen Kontrol 0,000 Keterangan : *) Disease Severity Index (DSI) merupakan indeks keparahan penyakit yang dinilai dengan ketentuan : 0 = sehat, tidak ada infeksi pada hipokotil, 1 = satu atau dua bercak coklat muda < 0,25 cm, 2 = berak coklat muda < 0,5 cm dan area kebasahan < 10% pada hipokotil, 3 = bercak coklat muda sampai tua > 1,0 cm dan kemudian bergabung dengan bercak lainnya dan daerah kebasahan 10%<x<100% pada hipokotil (daun belum layu dan hipokotil maih putih), 4 = hipokotil bercak hitam, daun layu dan bibit mati (Cardoso dan Echandi, 1987 dalam Worosuryani, 2006).
19
Kenampakan bibit tanaman mentimun pada uji hipovirulensi dengan beberapa tingkat nilai DSI dapat dilihat pada Gambar 1.
1
2
3
Gambar 1. Gambar pertumbuhan kecambah mentimun setelah perlakuan dengan isolat GSB52A (1), isolat GS3B41 (2) dan kontrol (3).
Dari 29 isolat yang besifat hipovirulen, sebanyak 25 isolat jamur tanah telah teridentifikasi (lima isolat Aspergillus sp., 13 isolat Penicillium sp., tujuh isolat Trichoderma sp.) dan empat isolat masih belum dapat teridentifikasi (unidentified). Hasil identifikasi menunjukkan bahwa ke 29 isolat jamur yang bersifat hipovirulen tersebut berasal dari tiga genus yaitu Aspergillus, Penicillium, dan Trichoderma serta empat jamur yang masih belum teridentifikasi. Berdasarkan warna koloni, jamur Aspergillus sp. dibagi menjadi tiga kelompok yaitu Kelompok satu dengan warna koloni hitam, Kelompok dua dengan warna koloni hijau dan Kelompok tiga dengan koloni berwarna hijau kekuningan. Jamur
20
Penicillium sp. dibagi menjadi dua kelompok yaitu Kelompok 1 dengan warna koloni hijau pucat kelabu dan Kelompok dua dengan warna koloni hijau kebiruan. Semua jamur Trichoderma sp. yang ditemukan berwarna hijau tua. Jamur yang belum terientifikasi (unidentified) terdapat pada Tabel 3. Tabel 3. Hasil identifikasi isolat jamur tanah yang bersifat hipovirulen. Isolat NH143A GS52A NS143A GSB52B GSB52 GSB51B GH43A GH43B GSB52A GS3B41 GS521A NS153 NS151A GSB53 GS142C GS3A53 NH143B GS43B GS41 GS41A GH51B GH42 GH41 GSB43A GS41B GH51A GSB43B NS141B NS141C NS142 GH143B GS52B GS42A NS243A
Identitas Aspergillus sp.
Warna Hitam
Kelompok 1
Aspergillus sp.
Hijau
2
Aspergillus sp.
Hijau Kekuningan
3
Penicillium sp.
Hijau pucat kelabu
1
Penicillium sp.
Hijau kebiruan
2
Trichoderma sp.
Hijau tua
1
unidentified
Putih
1
unidentified
Coklat kehitaman
2
unidentified
Merah muda
3
21
Ciri-ciri isolat jamur yang diidentifikasi dapat diuraikan sebagai berikut. 1. Aspergillus sp. Terdapat tiga kelompok jamur Aspergillus sp. yang berhasil didapatkan. Kelompok 1 memilki warna koloni hitam pekat. Hifa pada isolat ini menunjukkan bersekat, konidiofor tegak dan konidium berbentuk globose. Isolat yang termasuk jamur ini adalah NH143A (Gambar 2).
B A 3
2
1
Gambar 2. Gambar makroskopis dan mikroskopis Aspergillus sp.. Koloni berwarna hitam pekat (a) dan morfologi Aspergillus sp. (b) 1. Konidium 2. Konidiofor 3. Vesikel.
Jamur Aspergillus sp. pada Kelompok dua memiliki ciri-ciri yaitu koloni berwarna hijau pekat dan berentuk seperti kristal dan menyebar pada media PSA memenuhi cawan petri selama 7 hari. Secara mikroskopis konidiofor tegak, sederhana, permukaan kasar, bentuk vesikel bulat, warna konidia hijau kekuningan dan berbentuk bulat serta konidium berbentuk globose (Gambar 3). Ciri morfologi Aspergillus sp. tersebut sesuai dengan yang disampaikan oleh Watanabe (2002). Isolat yang termasuk jamur ini adalah GS52A dan NH143A.
22
Gambar 3. Gambar makroskopis dan mikroskopisisolat GS52A. Koloni berwarna hujau pekat (a) dan morfologi Aspergillus sp. (b). 1. Konidiofor 2. Vesikel 3.Konidium.
Jamur Aspergillus sp. pada kelompok tiga memiliki koloni berwarna hijau kekuningan, menyebar pada media PSA memenuhi cawan petri selama 7 hari. Jamur ini dapat merubah warna medium PSA menjadi hijau kekuningan. Secara mikroskopis miselium berwana putih, vesikel globose, fialid rata dan silindris serta konidium berbentuk globose. Isolat yang mempunyai ciri-ciri ini adalah GSB52 dan GSB52B (Gambar 4).
3 2
1
A
B
Gambar 4. Gambar makroskopis dan mikroskopisisolat GSB52. Isolat pada masa inkubasi 7 hari (a) dan morfologi Aspergillus sp (b) 1. Konidiofor 2.Vesikel 3.Konidium.
23
2. Penicillium sp. Terdapat dua kelompok jamur Penicillium sp. yang berhasil didapatkan. Kelompok 1 mempunyai koloni yang berwarna hijau pucat kelabu. Konidiofor hialin tegak, bercabang, fialid meruncing, konidia berwarna hijau pucat berbentuk ellips atau subglobose dan bersel satu. Hal ini sesuai dengan morfologi Penicillium sp. yang didiskripsikan oleh Watanabe (2002). Isolat yang termasuk jamur ini adalah GSB51B, GH43A, GH43B, GSB52B, GS3B41, GSB52A, GS52A, NS153 dan NS151A (Gambar 5).
1
2 3
A B
Gambar 5. Gambar makroskopis dan mikroskopis Penicillium sp. Koloni berwarna hijau kelabu (a) dan morfologi Penicillium sp. (b) 1. Fialid 2. Konidiofor 3. Konidium.
Jamur Penicillium sp. pada Kelompok tiga memiliki koloni berwarna hijau kebiruan, pertumbuhan agak lambat pada suhu 25o C. Secara mikroskopis konidiofor hialin, tegak, agak kasar, konidia berwarna hijau keabu - abuan berbentuk bulat atau subglobose dan bersel satu serta kepala fialid tajam. Ciri morfologi ini sesuai dengan morfologi jamur Penicillium sp. yang disampakan
24
oleh Watanabe (2002). Jamur yang termasuk isolat ini adalah NH143B, GSB53, GS142C dan GS3A53 (Gambar 6).
1
3
2
A B
Gambar 6. Gambar makroskopis dan mikroskopis Penicillium sp..Koloni berwarna kebiruan (a) dan morfologi Penicillium sp. (b) 1.Konidiofor 2. Fialid 3.Konidium.
3. Trichoderma sp. Koloni Trichoderma sp. berwarna hijau tua, pertumbuhanya sangat cepat pada medium PSA dengan penyabaran merata selama 7 sampai 10 hari. Secara mikroskopis konidiofor tegak, bercabang, fialid pendek dan tebal, bentuk konidia bulat sampai bulat telur serta bersel satu. Ciri morfologi ini sesuai dengan ciri morologi Trichoderma sp. yang disamaikan oleh Watanabe (2002). Isolat yang termasuk jamur ini adalah GS41, GS43B, GS41A, GH51B, GH42, GH41, GSB43A, GS41B, GH51A, GSB43B, NS141B, NS141C dan NS142 (Gambar 7).
25
B A 1
2
3
Gambar 7. Gambar makroskopis dan mikroskopis Trichoderma sp. Koloni berwarna hijau (a) dan morfologi Trichoderma sp. (b) 1.Konidium 2.Konidiofor 3. Fialid.
4. Unidentified Koloni jamur pada media PSA berwarna putih keunguan, secara mikroskopis hifa tidak bersekat dan terbentuk lingkaran, spora yang dihasilkan berbentuk seperti bulir padi dan bersekat (Gambar 8) Jamur yang termasuk isolat ini adalah NS243A.
26
A
B
C
Gambar 8. Gambar makroskopis dan mikroskopis isolat NS243A. Inkubasi 14 hari (a), hifa (400 x) (b), dan spora (1.000x) (c).
5. Unidentified
Koloni jamur pada media PSA berwarna hitam – keabuan, secara mikroskopis hifa bersekat, pada masa inkubasi 21 hari spora belum terlihat (Gambar 9). Isolat yang termasuk jamur ini adalah GS42A dan GS52B.
27
B
A
C
Gambar 9. Gambar makroskopis dan mikroskopis isolat GS42A. Inkubasi 7 hari (a), inkubasi 14 hari (b), dan hifa bersekat (400 x) (c).
6. Unidentified Koloni jamur pada media PSA berwarna putih setelah diinkubasi selama 7 hari. Namun, setelah 14 hari warna koloni berubah menjadi merah muda. Hifa tidak bersekat, pada masa inkubasi 21 hari spora belum terlihat (Gambar 10). Isolat yang termasuk jamur ini adalah GH143B.
28
A B
C
D
Gambar 10. Gambar makroskopis dan mikroskopis isolat GH143B. Inkubasi 7 hari (a), inkubasi 14 hari (b), dan hifa (400 x) (c,d).
4.1.3 Uji kemampuan jamur rizosfer sebagai PGPF
Uji kemampuan sebagai PGPF dilakukan pada isolat-isolat yang mempunyai nilai DSI 2. Dalam tahapan ini juga dilakukan uji PGPF terhadap lima isolat jamur Trichoderma sp. yang mempunyai nilai DSI > 2. Isolat-isolat tersebut antara lain GS41, GS41A, GH51B, GH42 dan GH41. Tanaman yang mempunyai parameter pertumbuhan yang lebik baik setelah diberi isolat dibandingkan dengan tanaman kontrol yang tanpa diberi isolat maka isolat tersebut dapat berperan sebagai PGPF ( Plant growth promoting fungi). Hasil pengujian menunjukkan bahwa semua isolat yang diuji tidak menunjukkan perbedaan yang nyata termasuk dengan kontrol dalam hal jumlah daun, tinggi tanaman, berat basah berangkasan, berat
29
kering berangkasan, berat basah akar dan berat kering akar pada uji perbandingan rerata DMRT aras 5% (Tabel 4). Pertumbuhan tanaman cenderung sama pada semua isolat (Gambar 11).
A
C B
Gambar 11.
Gambar pertumbuhan tanaman mentimun pada uji kemampuan sebagai PGPF.Kontrol (a), GSB5B (b), dan GH43A (c).
15
Tabel4. Rerata tinggi tanaman, berat kering berangkasan, dan berat kering akar tanaman mentimun pada uji kemampuan jamur sebagai PGPF. Isolat NH143A GS52A NS143A GSB52B GSB52 GSB51B GH43A GH43B GSB52A GS3B41 GS521A NS153 NS151A GSB53 GS142C GS3A53 NH143B GS43B GS41 GS41A GH51B
Identitas Aspergillus sp.-2 Aspergillus sp.-4 Aspergillussp.-3 Aspergillus sp.-1 Aspergillussp.-5 Penicillium sp.-4 Penicillium sp.-1 Penicillium sp.-2 Penicillium sp.-6 Penicillium sp.-9 Penicilliumsp-10 Penicillium sp.-3 Penicillium sp.-8 Penicillium sp.-5 Penicillium sp.-12 Penicilliumsp-11 Penicillium sp.-7 Trichoderma sp.-12 Trichoderma sp.-7 Trichoderma sp.-6 Trichoderma sp.-8
Asal Isolat NTF GGP NTF GGP GGP GGP GGP GGP GGP GGP GGP NTF NTF GGP GGP GGP NTF GGP GGP GGP GGP
Tinggi tanaman (cm) 49,83 bcdefghij 33,40 klmn 45,00 efghijkl 59,00 abcde 45,83 defghijk 66,00 a 63,00 ab 59,70 abcd 58,33 abcde 58,50 abcde 43,13 fghijklm 36,36 hijklmn 26,36 n 55,83 abcdef 52,16 abcdefg 42,56 fghijklm 23,33 n 54,03 abcdefg 51,33 bcdefg 50,20 bcdefghi 48,50 cdefghij
Berat berangkasan (g) Basah Kering 7,76 defghijk 0,63 defgh 7,60 efghijkl 0,60 efgh 9,60 abcdefg 0,90 abcdef 10,60 abcdef 0,86 abcdef 7,73 defghijk 0,66 cdefgh 11,53 abc 1,06 abc 12,43 ab 1,10 ab 9,60 abcdefg 0,93 abcde 11,20 abcde 1,03 abcde 13,03 a 1,10 ab 4,76 jklm 0,36 gh 6,03 ghijkl 0,50 fgh 4,03 lm 0,33 h 9,63 abcdefg 0,96 abcde 8,46 cdefghij 0,76 abcdefg 6,66 ghijkl 0,63 defgh 11,40 abcd 0,33 h 8,03 cdefghij 0,63 defgh 8,30 cdefghij 0,76 abcdefg 9,60 abcdefg 0,80 abcdef 8,86 bcdefgh 0,73 abcdefgh
Berat akar (g) Basah Kering 1,86 b 0,86 ab 0,56 efgh 0,16 defgh 0,73 defgh 0,47 cdef 1,36 bcdef 0,39 defgh 0,90 cdefgh 0,33 defgh 0,70 defgh 0,11 gh 1,26 bcdefg 0,11 gh 1,70 cb 0,35 defgh 0,80 cdefgh 0,17 defgh 2,83 a 1,15 a 1,63 bcd 0,49 cd 1,46 bcde 0,42 defgh 0,50 efgh 0,26 defgh 0,70 defgh 0,21 defgh 0,66 defgh 0,15 defgh 0,60 efgh 0,07 h 1,36 bcdef 0,80 h 0,70 defgh 0,12 fgh 0,66 defgh 0,15 defgh 1,86 b 0,48 cde 1,46 bcde 0,35 defgh 30
30
16
GH42 Trichoderma sp.-9 GGP 46,53 cdefghijk 7,93 cdefghij 0,70 bcdefgh 0,46 fgh 0,86 h GH41 Trichodermasp.-5 GGP 42,83 fghijklm 5,76 hijklm 0,56 efgh 0,60 efgh 0,17 defgh GSB43A Trichoderma sp.-10 GGP 41,00 hijklm 5,40 hijklm 0,50 fgh 0,33 gh 0,80 h GS41B Trichodermasp.-3 GGP 40,83 hijklm 7,33 fghijkl 0,56 efgh 0,53 efgh 0,07 h GH51A Trichoderma sp. -1 GGP 35,90 ijklmn 6,10 ghijkl 0,83 abcdef 0,50 efgh 0,07 h GSB43B Trichoderma sp.-11 GGP 35,66 jklmn 7,50 fghijkl 0,60 efgh 0,80 cdefgh 0,16 defgh NS141B Trichodermasp.-6 NTF 32,56 klmn 5,00 ijklm 0,36 gh 1,26 bcdefg 0,44 cdefg NS141C Trichoderma sp.-4 NTF 31,40 lmn 4,00 lm 0,36 gh 0,36 gh 0,13 efgh NS142 Trichodermasp.-2 NTF 30,50 mn 8,60 cdefghi 0,86 abcdef 0,53 efgh 0,86 h GH143B unidentified GGP 50,66 bcdefgh 2,43 m 0,56 efgh 0,23 h 0,38 defgh GS52B unidentified GGP 49,40 bcdefghij 4,13 klm 0,33 h 0,40 fgh 0,07 h GS42A unidentified GGP 40,50 hijklm 8,23 cdefghij 0,60 efgh 0,50 efgh 0,96 gh NS243A unidentified NTF 50,00 bcdefghij 6,50 ghijkl 0,63 defgh 0,40 fgh 0,93 gh Kontrol 60,56 abc 12,93 a 1,13 a 2,96 a 0,75 bc Keterangan : *) nilai yang diikuti dengan huruf yang sama menunjukkan tidak ada beda nyata dalam uji DMRT aras 5%
31
31
32
Selain parameter tinggi tanaman dan bobot biomasa, panjang akar dan tingkat kehijauan daun (chlorophyl meter) juga dijadikan parameter untuk menunjukkan kemampuan isolat dalam memacu pertumbuhan tanaman (Gambar 12). Hasil analisis DMRT aras 5% menunjukkan bahwa keseluruhan tanaman uji yang diberi isolat memiliki kecenderungan panjang akar yang tidak beda nyata kecuali tanaman yang diberi isolat NH143B dan GS521A yang memiliki pertumbuhan lebih baik dibandingkan dengan tanaman kontol (Gambar 13). Namun, tingkat kehijauan semua isolat yang diuji menunjukkan pengaruh yang tidak berbeda nyata terhadap kontrol (Gambar 12).
Gambar 12. Gambar pengukuran kadar kehijauan daun dengan menggunakan Clorofil meter.
33
Tabel 5. Rerata panjang akar dan kehijauan daun tanaman mentimun pada uji kemampuan jamur sebagai PGPF.
Isolat NH143A GS52A NS143A GSB52B GSB52 GSB51B GH43A GH43B GSB52A GS3B41 GS521A NS153 NS151A GSB53 GS142C GS3A53 NH143B GS43B GS41 GS41A GH51B GH42 GH41 GSB43A GS41B GH51A GSB43B NS141B NS141C NS142 GH143B GS52B GS42A NS243A Kontrol
Spesies Aspergillus sp.-2 Aspergillus sp.-4 Aspergillus sp.-3 Aspergillus sp.-1 Aspergillus sp.-5 Penicillium sp.-4 Penicillium sp.-1 Penicillium sp.-2 Penicillium sp.-6 Penicillium sp.-9 Penicillium sp-10 Penicillium sp.-3 Penicillium sp.-8 Penicillium sp.-5 Penicillium sp.-12 Penicillium sp-11 Penicillium sp.-7 Trichoderma sp.-12 Trichoderma sp.-7 Trichoderma sp.-6 Trichoderma sp.-8 Trichoderma sp.-9 Trichoderma sp.-5 Trichoderma sp.-10 Trichoderma sp.-3 Trichoderma sp. -1 Trichoderma sp.-11 Trichoderma sp.-6 Trichoderma sp.-4 Trichoderma sp.-2 unidentified unidentified unidentified unidentified
Panjang akar ( cm) 22,16 ab 16,16 bcd 14,66 bcd 22,16 ab 15,96 bcd 13,83 bcd 18,96 abcd 22,43 ab 17,46 abcd 16,00 bcd 25,33 a 16,23 bcd 14,60 bcd 15,66 bcd 15,00 bcd 15,50 bcd 25,20 a 17,33 abcd 18,50 abcd 21,33 abc 18,16 abcd 18,06 abcd 17,10 abcd 11,33 d 15,50 bcd 13,36 cd 13,33 cd 20,16 abc 14,50 bcd 17,56 abcd 14,66 bcd 17,33 abcd 17,23 abcd 15,03 bcd 16,66 bcd
Kehijauan daun 36,06 abcdef 36,56 abcde 36,63 abcde 30,80 i 36,93 abcd 37,10 abc 34,46 cdefgh 32,06 hi 35,53 abcdefg 38,20 a 38,03 ab 33,56 efghi 35,10 abcdefgh 36,46 abcde 36,00 abcdef 36,10 abcdef 35,16 abcdefgh 37,06 abcd 36,36 abcdef 37,13 abc 34,63 bcdefgh 35,33 abcdefgh 35,30 abcdefgh 36,36 abcdef 33,83 defghi 34,46 ghi 34,66 bcdefgh 35,33 abcdefgh 32,33 ghi 33,96 cdefghi 37,26 abc 36,80 abcd 33,90 cdefghi 32,90 ghi 33,16 fhig
Keterangan : *) nilai yang diikuti dengan huruf yang sama menunjukkan tidak ada beda nyata dalam uji DMRT aras 5%
34
b A
B
C
E D
F
G
H
Gambar 13. Gambar kenampakan panjang akar tanaman mentimun yang diaplikasi beberapa isolat jamur pada uji kemampuan sebagai PGPF. Kontrol (a), Penicillium sp (GS52A) (b), Penicillium sp. (NH143B) (c), Penicillium sp (GH43B) (d), Aspergillus sp. (GSB52B) (e), Aspergillus sp. (NH143A) (f), Trichoderma sp. (GS41A) (g), Trichoderma sp. (NS141B) (h).
35
4.2 Pembahasan
Hasil isolasi menunjukkan bahwa jumlah isolat jamur tanah yang didapatkan dari PT. GGP cenderung lebih banyak dibandingkan jumlah isolat dari PT. NTF (Tabel 1). Hal ini diduga, disebabkan oleh perbedaan kondisi lingkungan termasuk suhu dan kelembaban pada kedua tempat tersebut. Suhu, pH dan kelembaban merupakan faktor lingkungan yang mempengaruhi perkembangan jamur. Menurut Umniyatie (2014) kondisi tanah berpengaruh terhadap keragaman jamur di suatu tempat. Suhu yang rendah dan kelembaban yang tinggi merupakan kondisi yang sangat menunjang pertumbuhan jamur. Nilai pH yang rata-rata berada pada kondisi asam, sangat mendukung kehidupan jamur.
Hasil pengujian didapatkan 29 isolat dengan nilai DSI ≤ 2. Menurut Sneh et al. (2004) jamur dengan nilai DSI ≤ 2 merupakan jamur avirulen dengan kemampuan menginfeksi tanaman yang sangat rendah sehingga tidak menimbulkan gejala penyakit. Penelitian Febrianto (2015) menunjukkan bahwa jamur tanah yang bersifat hipovirulen memiliki nilai DSI ≤ 2 dan dapat memacu pertumbuhan tanaman serta dapat digunakan sebagai antagonis yang mampu menekan perkembangan jamur patogen.
Berdasarkan identifikasi didapatkan tiga kelompok jamur Aspergillus sp.. Watanabe (2002) menyebutkan bahwa morfologi Aspergillus sp. pada kelompok satu memiliki vesikel globose dengan panjang 55-75 µm, fialid menyebar serta memiliki panjang 5-13,8 µm, silinder dan menutup semua permukaan serta konidium berbentuk globose, berdiameter 3,7-4,5µm (Gambar 2). Morfologi
36
Aspergillus sp. pada kelompok dua menurut Watanabe (2002) memiliki panjang konidiofor 400 µm, diameter vesikel adalah 24-40 µm, panjang fialid 6,216,3×3,5-4,3µm, diameter kepala konidia sebesar 160-250 µm dan diameter konidia sebesar 3,7-5,5 µm (Gambar 3), sedangkan Domsch et al. (1993) menyebukan Aspergillus sp. pada kelompok tiga memiliki konidiofor hialin halus dengan panjang 400 – 1000 µm dan konidium 3,5 – 4,5 µm (Gambar 4).
Selain jamur Aspergillus sp. didapatkan dua kelompok jamur Penicillum sp. dan satu kelompok jamur Trichoderma sp. Watanabe (2002) menyebutkan bahwa jamur Penicillium sp. dengan warna koloni hijau pucat kelabu pada kelompok satu memiliki panjang konidiofor 100-250 × 2,5 µm, panjang cabang primer 12,5 × 2,5 µm, panjang fialid 7,5-12,5 × 2-2,5 µm dan diameter konidia 2,5-3,2 × 1,7-2,5 µm (Gambar 5), sedangkan jamur Penicillum sp. pada kelompok dua menurut Watanabe (2002) mamiliki panjang konidiofor 120 - 270 µm, tinggi cabang primer sebesar 10-12,5 µm, panjang fialid 8,7-13,8 × 2,5-2,8µm dan diameter konidia sebesar 2,7-3,2 µm (Gambar 6). Selain itu, Watanabe (2002) juga menyebutkan bahwa jamur Trichoderma sp. memiliki panjang konidiofor 60110m, tinggi fialid 7,2-9,8×2,4-2,7µm. Bentuk konidia bulat dengan ukuran 2,1 3µm, dan bulat telur 4-6×2,8-4,8 µm (Gambar 7).
Hasil identifikasi menunjukkan bahwa jamur Penicillum sp. lebih banyak ditemukan dibandingkan genus Aspergillus sp., dan Trichoderma sp. Menurut Umniyatie & Victoria (2014) Penicillium sp. merupakan genus yang mendominasi zona A, B, maupun C pada lahan pertanian di desa Wukirsari, Cangkringan, Sleman. Hal ini dikarenakan Penicillium sp. dapat tumbuh baik pada kisaran pH
37
netral hingga asam, juga dukungan temperatur tanah yang berkisar antara 22-27 o
C, yang dimiliki zona A, B, dan C antara 22-27 oC. Zona B memiliki rata-rata
temperatur yang paling rendah yaitu 26 oC dan zona A paling tinggi yaitu 28 oC. Jamur Penicillium sp., Aspergillus sp. dan Trichoderma sp. khususnya dalam bidang pertanian memiliki berbagai macam peranan, antara lain sebagai pemacu pertumbuhan tanaman (Murali et al., 2012), pelarut fosfat (Saraswati & Sumarno, 2008) dan antagonis (Hyakumachi, 2004). Bahkan jamur Penicillium sp. dan Aspergillus sp. juga dilaporkan dapat berperan sebagai entomopatogen (Hamdani et al., 2011).
Selain mampu menghasilkan hormon pengatur tumbuh jamur Penicillium sp. Aspergillus sp. dan Trichoderma sp.akan mengeluarkan berbagai macam asam organik seperti asam formiat, asetat, propional, laktat, glikolat, fumarat, dan suksinat sehingga mikroba tersebut bersifat menguntungkan bagi tanaman. Asamasam organik ini dapat membentuk khelat organik (kompleks stabil) dengan kation Al, Fe atau Ca yang mengikat P sehingga ion H2PO42- menjadi bebas dari ikatannya dan tersedia bagi tanaman untuk diserap (Nasahi, 2010). Nasahi (2010) melaporkan bahwa jamur Aspergillus sp. mempunyai kemampuan melarutkan fosfat terikat yang lebih tinggi dibandingkan dengan bakteri. Sebagai pemacu pertumbuhan tanaman, ketiga jamur tersebut dapat menstimulasi pertumbuhan tanaman berupa Indole Acetic Acid (IAA) (Salisbury & Ross, 1985; Arshad & Frankenberger, 1993). Jamur Penicillium sp. dilaporkan dapat menghasilkan Indole Acetic Acid (IAA) yang lebih banyak dibandingkan dengan Trichoderma sp. dan Aspergilus sp. (Astriani et al., 2014).
38
Jamur Penicillium sp. dan Aspergillus sp. berperan sebagai antagonis dengan cara mengeluarkan senyawa yang bersifat toksik terhadap bakteri atau jamur lain berupa luteoskirin (Penicillium sp) dan alfaoksin (Aspergillus sp.). Mekanisme antagonis kedua jamur ini juga dapat melalui kompetisi ruang, udara, sinar dan nutrisi (Zusuki, 1980 dalam Harsanti, 2011). Jamur Trichoderma sp. mampu menjadi antagonis melalui tiga mekanisme antara lain antibiosis, mikoparasit dan kompetisi (Kubicek & Harman, 2002). Mekanisme antibiosis merupakan penghambatan patogen oleh senyawa metabolik yang dihasilkan oleh agensia hayati berupa toksin untuk melawan organisme lainnya, jamur antagonis mampu berkompetisi dengan cara menekan aktivitas patogen terhadap zat organik, zat anorganik, ruang dan faktor–faktor pertumbuhan lainnya, selain itu mekanisme hiperparasit merupakan perusakan patogen oleh senyawa atau zat yang dihasilkan oleh agensia hayati seperti kitinase, selulase, glukanase, enzim pelisis (Nurhayati, 2011).
Sebanyak 34 isolat telah diuji kemampuannya sebagai PGPF. Secara umum respon tanaman terhadap perlakuan isolat terpilih cukup bervariasi bergantung dari jenis isolat dan juga parameter tanaman antara lain tinggi tanaman, panjang akar, kehijauan daun dan bobot biomasa dari tanaman. Pada parameter tinggi tanaman dan bobot biomasa tanaman semua isolat memberikan pengaruh yang tidak nyata dibandingkan dengan tanaman kontrol. Hal ini diduga karena isolat yang diuji secara umum tersebut tidak mempunyai kemampuan sebagai PGPF. Selain itu, faktor fisikokimia yang berbeda pada setiap rizosfer tanaman, termasuk ketersediaan nutrisi serta tekanan faktor lingkungan duduga juga mempengaruh
39
populasi, kemampuan bertahan serta kemampuan untuk mengkolonisasi perakaran tanaman inang.
Temperatur juga dapat menjadi salah satu faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan kolonisasi jamur ke akar tanaman inang. Pada saat pengujian, temperatur ruang cukup tinggi dengan rerata 28,7oC. Menurut Umniyatie & Victoria (2014) temperatur tanah yang mendukung pertumbuhan jamur berkisar antara 22 – 27oC. Hasil penelitian Worosuryani (2005) menunjukkan bahwa Aspergillus sp. dan Trichoderma sp. mempunyai pertumbuhan yang sangat cepat pada suhu 25oC .
Hasil pengamatan menunjukkan bahwa terdapat beberapa isolat jamur yang mampu memberikan rangsangan terhadap pertumbuhan panjang akar tanaman yang lebih baik dibanding tanaman kontrol (Tabel 5). Hal tersebut mengindikasikan bahwa isolat tersebut kemungkinan memiliki kemampuan untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman. Namun begitu, dugaan ini perlu diuji lebih lanjut antara lain kandungan NPK daun serta kemampuannya untuk memproduksi hormon tumbuh.
Selain berperan sebagai pemacu pertumbuhan tanaman, beberapa kelompok PGPF juga mampu berperan sebagai antagonis. Berdasarkan penelitian Febrianto (2015) jamur PGPF yang diisolasi dari lahan pasir dapat memacu pertumbuhan tanaman melon dan mampu menekan penyakit layu Fusarium melon dengan insidensi penyakit sebesar 13,33%. Hyakumachi (2004) melaporkan PGPF yang diisolasi dari rizosfer lahan berumput mampu memacu pertumbuhan tanaman gandum,
40
tomat, mentimun dan lobak. Peningkatan tinggi tanaman dan berat biomasa bervariasi tergantung pada PGPF . Ke depannya, uji kemampuan antagonisme isolat-isolat yang didapatkan dalam penelitian ini, yang menghasilkan satu atau lebih parameter yang lebih baik dari pada kontrol juga diperlukan untuk mengetahui kemampuan jamur tersebut sebagai antagonis.
